Smith predictor based controller design for a flexible robot arm

Bu tezde, esnek robot kolları için Smith kestirim tabanlı denetleyici yapısında yeni bir denetleyici önerilmiştir. Girdi olarak tork ve çıktı olarak hız alındığında tipik bir robot kolu modeli integrator ile birlikte esnek modları içermektedir. Ayrıca denetleyici ve tesis arasındaki zaman gecikmesinin etkileride kaçınılmazdır. Bu tarz bir modelin kontrölü için önerilen denetleyici yapısı, Smith kestirimli yapının genişletilmiş şeklidir. Yapılan tasarımların kararlılığı kontrolör parametrizasyonu ile garanti altına alınmıştır ve bozucu etki regülasyonu ile basamak tepkisi gibi performans objektiflerinin gerçeklenmesi için bir takım interpolasyon şartlarının sağlanması yoluna gidilmiştir. Kullanılan parametrizasyon yöntemi denetleyici parametrelerinin seçiminde serbestlik sağlamıştır ve bu, bozucu etki regülasyonu ile basamak tepkisi gibi performans objektiflerinin iyi sonuçlar vermesinin önünü açmıştır. Belirtilen serbest parametreler kapalı döngü kutuplarının yerlerini belirlemektedir. Ayrıca, pozisyon kontröl döngüsü içinde hiyerarşik bir yapı kullanılmıştır. Önerilen yapıyı koruyarak farklı tasarımlar konum kontrolünde de kullanılmıştır. Önceden var olan diğer Smith kestirim tabanlı denetleyicilere göre özellikle frekansı bilinen sinüsoidal bozucu etki bastırımında gelişmeler kaydedilmiştir. Kullanılan iki-dereceli denetleyici yapısı, basamak referans istekleri için geçici hal etkisinin geliştirilmesinde avantajlar elde edilmesini sağlamıştır. Gürbüz kararlılık testleri de yapılmıştır. Elde edilen sonuçlar önerilen denetleyici yapısının kullanılırlığını ortaya koymuştur.